ZHCST42D September   2007  – June 2026

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
    1. 4.1 终端功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 建议运行条件
    3. 5.3 封装热性能数据
    4. 5.4 电气特性
    5. 5.5 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1  功能方框图
    2. 6.2  电池电压调节
    3. 6.3  电池电流调节
    4. 6.4  输入适配器电流调节
    5. 6.5  适配器检测与上电
    6. 6.6  启用和禁用充电
    7. 6.7  系统电源选择器
    8. 6.8  电池 LEARN 周期
    9. 6.9  自动内部软启动充电器电流
    10. 6.10 转换器运行
    11. 6.11 同步与非同步工作
    12. 6.12 使用电流检测放大器 (CSA) 的高精度 IADAPT
    13. 6.13 输入过压保护 (ACOV)
    14. 6.14 输入欠压闭锁 (UVLO)
    15. 6.15 电池过压保护
    16. 6.16 电池短路(电池欠压)保护
    17. 6.17 充电过流保护
    18. 6.18 热关断保护
    19. 6.19 适配器检测到的状态寄存器(ACGOOD 引脚)
    20. 6.20 输入过功率保护 (ACOP)
      1. 6.20.1 ACOP 锁存关断条件:
  8. 应用信息
    1. 7.1 输入电容计算
    2. 7.2 PCB 布局设计准则
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 接收文档更新通知
    2. 8.2 支持资源
    3. 8.3 商标
    4. 8.4 静电放电警告
    5. 8.5 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

同步与非同步工作

当检测的充电电流低于 ISYNSET 值时,充电器在非同步模式下工作。反之,充电器在同步模式下工作。

在同步模式期间,当高侧 N 沟道功率 MOSFET 关断时,低侧 N 沟道功率 MOSFET 导通。内部栅极驱动逻辑采用先断后合切换机制,防止出现击穿电流。在两个 FET 同时关断的 30ns 死区时间内,低侧功率 MOSFET 的体二极管传导电感器电流。使低侧 FET 导通可保持较低的功耗,并允许在大电流下安全充电。在同步模式期间,电感器电流持续流动,并且器件在连续导通模式 (CCM) 下工作,构成固定的双极系统。

在非同步工作期间,高侧 N 沟道功率 MOSFET 关断,经过先断后合死区时间之后,低侧 N 沟道功率 MOSFET 导通约 80ns,然后低侧功率 MOSFET 关断并保持关断状态,直至下一个周期起始,届时高侧功率 MOSFET 再次导通。需要设置 80ns 低侧 MOSFET 导通时间,以确保自举电容器持续充电,并能够在下一个周期内维持高侧功率 MOSFET 导通。这对于电池充电器至关重要,因为与常规直流/直流转换器不同,电池负载会维持电压并可输出电流和灌入电流。持续 80ns 的低侧脉冲会拉低 PH 节点(高侧和低侧 MOSFET 之间的连接),让自举电容器充电至 REGN LDO 值。80ns 过后,低侧 MOSFET 保持关断状态,以防止电感器产生反向电流。低侧 MOSFET 关断会阻断电感器电流,而电感器电流会变得不连续。这种模式称为“不连续导通模式”(DCM)。

在 DCM 模式期间,环路响应会自动变化,并具有单极系统;在该系统中,极点与负载电流成正比,因为转换器不会灌入电流,仅负载提供灌电流。这意味着电流非常低时,环路响应速度会变慢,因为可用于输出电压放电的灌电流会变少。处于非同步工作模式且电流非常低时,80ns 充电脉冲期间可能会有少量反向电感器电流。该电荷应足够小,可被输入电容吸收。

每当 BTST - PH < 4V 时,LODRV 上会出现 80ns 充电脉冲,高侧 MOSFET 不导通,且低侧 MOSFET 不导通(只有 80ns 充电脉冲)。

在 bq24751A 中,VISYNSET=ISYN×RSR 在内部设置为 13mV,作为充电器从非同步工作切换为同步工作时的充电电流阈值。低侧驱动器仅导通 80ns,用于给自举电容器充电。这对于防止电感器产生反向电流至关重要;若出现反向电流,会产生升压效应——电能从电池倒灌至输入电容器,进而升高输入电压。这种升压效应会造成 PVCC 节点过压,存在损坏系统的风险。电感器纹波电流由以下公式给出:

方程式 4. bq24751A

其中:

VIN =适配器电压
VBAT =BAT 电压
fS =开关频率
L =输出电感器
D =占空比

在给定 VIN、fs 和 L 的前提下,占空比 (D) 接近 0.5 时会出现 IRIPPLE_MAX

ISYNSET 比较器或充电欠流比较器会将 SRP 与 SRN 之间压差与内部阈值进行对比。下降沿阈值设置为 13mV,上升沿具备 8mV 迟滞,允许 10% 偏差。